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農業地理信息范文1
[關鍵詞] 地理信息系統 GIS 精細農業
[中圖分類號] S126 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2014)04-0017-01
一、地理信息系統
地理信息系統(GIS):美國聯邦數字地圖協調委員會(FIC-CDC)關于GIS的定義及概念框架, FIC-CDC認為GIS是由計算機硬件、計算機軟件和不同的方法組成的系統,該系統設計支持空間數據的采集、管理、處理、分析、建模和顯示,以便解決復雜的規劃和管理問題。
二、精細農業
精細農業是綜合應用地球空間信息技術、計算機輔助決策技術、農業工程技術等現代高新科技以獲得“高產、優質、高效”的現代農業生產模式和技術體系。運用全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、遙感技術(RS)、傳感器及檢測系統、計算機控制器及變量執行設備等信息技術,對大田作物生產實施監控,從而提高農作物的產量和質量,最大限度地保護生態環境,節約資源,保證農業可持續發展。
三、GIS在精細農業方面的應用分析
地理信息系統萌芽于20世紀60年代,我國在80年代開始了這方面的研究和應用。
1.GIS在農業土地地塊等級分類中的應用
利用GIS設定農業用地的取樣位置,對農業用地的營養成分的抽樣采集或者農業用地的年平均產量的數據整理,在Arcmap中借助于SQL語言的編輯篩選功能,從而把收集到的數據進行分類,以達到農業土地地塊的分類分級的效果。
2.GIS在農業病蟲害防治
在農業病蟲害防治方面,主要是利用GIS與GPS、RS的有機結合來實現的,通過全球定位系統(GPS)和遙感技術(RS)把該區域內的農作物的長勢情況以圖像數據的方式傳輸給GIS,通過GIS軟件對于圖片強大的分析系統,分析出病蟲害的傳播、遷移、擴散規律和種群分布空間動態以及病蟲害的發生和環境關系,對病蟲害進行全方位、立體掌握[1],根據GIS圖像數據的顏色值變化趨勢從而能夠準確的對于農作物的病蟲害狀況做出判斷,適時地采取有效的病蟲害防治措施。
3.GIS在農產品估產方面的應用
GIS與GPS、RS相結合,通過遙感技術(GPS)采集清晰的圖像信息,全球定位系統(RS)進行精準圖像定位,通過數據的采集、存儲、分析和輸出地面的要素資料,獲得實況信息,再利用GIS對于采集到的信息進行高精度提取農作物的種植面積,遙感估產區劃,估產產量分布圖的生成與輸出[2]。在我國,玉米、小麥、水稻等多種農作物已經用到遙感估產。
4.GIS在農產品的運輸和銷售方面的應用
在GIS中,通過對農產品集聚地和農產品運輸道路的分布,利用ArctoolBox,建立消費群體和運輸距離的緩沖區以及消費目標領域的地區分布等級,還可以利用ArctoolBox中的疊置分析,添加農產品銷售和運輸條件限制以及與其他農產品競爭力的權重系數,GIS強大的數據分析功能通過限制條件的疊加可以發生地區顏色的變化,從而可以很直觀地分析出農產品的銷售最佳途徑。
四、國外精細農業發展現狀
精細農業首先出現在美國,而法國對于GIS在精細農業方面的應用技術已經相當成熟,尤其是聯合收獲機產量圖生成以及質量測定、施肥機械及電子化植保機械利用GPS和GIS系統進行變量作業已經成為現實[3]。法國在實現精細農業現代化的同時,還經常與其他國家經常進行精細農業這方面的科研和合作交流,在實現精細農業推廣方面提供了有效的技術支持。
五、GIS的前景展望
1.“3S” ( RS、GIS、GPS)技術的集成成為一種必然趨勢
建立基于“3S”的空間決策支持系統, 實現系統各部分間利用管理實時化、一體化、空間化。例如:利用GPS精確定位系統,在小麥或者玉米的收割過程中,均勻分布產量測試點,收集產量測試點的產量數據,把收集來的數據輸入到GIS中與其原有的數據(土壤的PH值、土壤成分表等數據)進行匯總疊加,從而分析出農業用地中各種因素對農作物產量帶來的影響,進而及時有效地做出解決方案,提高農產品的單位面積產量。
2.GIS與專家系統(ES)結合組成的智能GIS系統將成為未來解決農業領域空間復雜問題的重要途徑。
利用GIS作為有效的交流平臺,廣泛開展農業專家系統的研究,建立成熟的基于GIS的數據自動采集和數據分析的專家系統和決策支持系統,利用智能型的GIS系統來解決精細農業中復雜難題。
3.GIS系統的發展將促使“3S”系統的快速集成
“3S”系統將為精細農業數據的自動采集、自動分析、自動處理和應用提供決策支持,提高“3S”的集成度,推動精細農業在中國的快速發展。
六、結束語
我國是一個農業大國,人口數量位居世界第一,而人均國土占有面積卻很少,精細農業的優勢在于既能提高糧食單位面積產量又能減少人力物力,因此精細農業已經成為了當代中國農業發展的必然趨勢,而GIS在農業上的應用推動了我國精細農業的發展,只有把GIS和GPS、RS相結合組成的“3S”系統,甚至與專家系統(ES)、決策支持系統相聯系應用到精細農業,參與到農業氣象服務、農產品估產、采集和銷售等領域中,才能實現農業數字化、產量化和規?;?,在減少資源投入的同時又保證了農產品的產量和質量。
參考文獻
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農業地理信息范文2
【關鍵詞】離心;尿紅細胞;細胞計數;鏡檢;尿沉渣
【中圖分類號】R122.1+2【文獻標識碼】A【文章編號】1007-8517(2009)12-0066-01
長期以來,尿液有形成分檢驗是否離心,文獻報道不一[1]~[6]。叢玉隆等認為尿液離心檢查法不適合紅細胞等有形成分定量[5],馬俊龍等研究發現離心鏡檢法與不離心鏡檢比較,紅細胞檢測結果僅是不離心鏡檢法的一半[7]。但上述研究都是在尿液紅細胞中高濃度(≥100/μl)以上時得出的。本文使用離心和不離心兩種方法對低濃度紅細胞(≤100/μl)尿液進行紅細胞鏡檢計數,結果報告如下。
1材料與方法
1.1材料①標本來源:本院門診病人正常尿液;正常人全血。②儀器器材:Olympus顯微鏡(日本);LDZ5-2低速自動平衡離心機(北京醫用離心機廠);FAST-READ10一次性尿沉渣計數板(意大利)。
1.2方法
1.2.1不同濃度紅細胞成分的尿液標本的制備選擇EDTA-K2抗凝的新鮮正常的全血樣本1份,用血細胞分析儀(使用校準品校準)測量紅細胞數值,使用正常人混合尿液(收集多人尿液,用高速離心方法去除細胞等有形成分,留取上清夜)將紅細胞含量配制成10/μl、25/μl、50 /μl、100/μl四個濃度。配制好的含紅細胞的尿液標本分別由三位熟練檢驗人員用離心鏡檢法和不離心鏡檢法計數紅細胞數量。
1.2.2離心鏡檢法按全國臨床檢驗操作規程方法[8]進行,取混勻的尿液標本10ml于一次性尿沉渣專用離心管內,以1500r/min,離心5分鐘,吸掉上清夜,留取管底0.2ml沉渣,充分混勻后用一次性塑料吸管滴入FAST-READ10一次性尿沉渣計數板的計數池內,稍待片刻,首先用低倍鏡觀察細胞分布情況,再用高倍鏡計數全池9個大方格內的紅細胞數。紅細胞含量(細胞數/μl) =(9個大方格的紅細胞數/9)×10÷50。
1.2.3不離心鏡檢法將配制好的紅細胞尿液充分混勻,用一次性塑料吸管吸取滴入FAST-READ10一次性尿沉渣計數板的計數池內,稍待片刻,首先用低倍鏡觀察細胞分布情況,再用高倍鏡計數全池9個大方格內的紅細胞數。紅細胞含量(細胞數/μl) =(9個大方格的紅細胞數/9)×10
以上兩種方法,每管都重復充液計數6次,取平均值。所有檢測均在樣本配制后2h內完成。
1.3統計學方法用配對t檢驗。
2結果
不離心鏡檢計數與理論定值比較接近,平均偏差-5.82%;但離心法鏡檢計數結果是理論定值的一半左右,平均偏差達-46.15%。見表1。兩法相比,t=2.52,P
3討論
尿沉渣的顯微鏡檢查是識別尿有形成分的“金標準”,主要有離心鏡檢法和不離心鏡檢法兩種,我國多建議采用離心法[9]。在實際工作中,當尿液紅細胞較多時,離心沉淀反而不利鏡檢計數,尿沉渣檢驗實際無需離心,這已為檢驗人員所公認[4,6,7]。況且,許多研究顯示,在尿紅細胞中高濃度時,離心法結果與真實結果存在明顯的差異,離心法結果明顯低于不離心法,不離心直接計數與真實值更加接近[5,7 ,0]。離心的目的是濃縮有形成分,防止漏檢,在尿有形成分濃度較低時,比如在正常參考值的上限9/μl[11]以上,到100/μl這個濃度范圍內,將尿液離心,濃縮有形成分后再鏡檢計數似乎理所當然,但本研究顯示即使在低濃度下離心法的計數結果仍然明顯低于真實值,而不離心法與真實值較為接近,與叢玉隆等[5]在高濃度下的研究結果一致。
離心使紅細胞計數偏低的原因主要可能有以下幾個方面:①離心后紅細胞沉淀不完全,上清夜還有紅細胞;②離心過程中部分紅細胞受到破壞;③離心管管壁有細胞的粘附;④計算時除于50這個濃縮倍數,放大了上述效應。本研究方法參考叢玉隆等的研究方法是在沒有干擾物的情況下進行的,在實際工作中是否適用,馬俊龍等通過研究已經得到了肯定,認為采用新鮮尿液直接計數(擴大計數范圍)是尿液有形成分計數的理想方法,而離心鏡檢法不適合有形成分定量分析[7]。綜上所述,可以認為,不離心法尿液直接鏡檢計數紅細胞(擴大計數范圍)在決定性水平上(高于參考值上限的低濃度)比離心鏡檢法更為敏感,更為準確,檢出率更高;且該法操作簡便,結果快速,無須昂貴儀器,值得基層醫院推廣。至于數到多少細胞的數量接近泊松分析能夠達到準確定量計數的標準,尚需探討。
參考文獻
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農業地理信息范文3
【關鍵詞】可調鈉濃度;心理干預;血液透析;低血壓
Adjustable sodium concentration joint psychological intervention in uremia hemodialysis patients. Application of hypotension
WuRiuhe1 ZhouShuyan1 ZhouSuling1 ZhouLei2【Abstract】Objective To observe the concentration of sodium adjustable joint psychological intervention on patients with hypotension in hemodialysis patients. Methods: The effects of psychological intervention combined adjustable sodium concentration dialysis hypotension in 36 patients were treated for 12 weeks. Finally, observe the effect. Results: After treatment, blood pressure drop during dialysis significantly reduced, with significantly different before treatment (P
【Key words】sodium adjustable, psychological interventions, hemodialysis, hypotension
【中圖分類號】R425【文獻標識碼】B【文章編號】1005-0515(2010)012-0022-02
透析相關性低血壓是維持性血液透析的常見并發癥[1],部分透析中頑固性低血壓常規措施難以糾正,加重心、腦等重要臟器低灌注,影響透析充分性。改善透析中低血壓可提高透析療效,延長內瘺使用時間,防止血管通路閉塞,改善患者生存質量。本課題研究了可調鈉濃度與心理干預聯合應用,現報告如下。
1 資料與方法
1.1 對象選擇2009年2月至2010年9月本院血液透析患者中透析性頑固性低血壓36例,其中男20例,女16例,年齡24~70歲,透析齡1.5~6年,出現透析低血壓平均(40±3.5)個月。其中IgA腎病9例,糖尿病腎病7例,高血壓腎損害5例,多囊腎4例,痛風腎3例,其他7例,腎移植慢排1例,隨機分為A和B(可調鈉與心理干預聯合應用組),每組18例,兩組具有可比性。
1.2 使用機器、材料 使用費森B008透析機,采用F6透析器,透析液為河北紫薇山制藥廠的碳酸氫鹽透析液。
1.3 透析方法 均使用碳酸氫鹽透析液,透析液流量為500ml/min,血流量為200~260ml/min,透析液溫度均為36.5~37.00C,透析時間為4~4.5小時,36例病人均避免在透析時進食。A組采用一般透析。透析液中鈉離子濃度為138mmol/L,超濾率恒定。B組的透析液中鈉離子濃度分為10個時段,從高到低呈斜線分配,一般設定最高值為150mmol/L,最低值為135mmol/L。同時給予心理干預,其心理干預包括: ①社會支持。我們爭取家屬的配合,勸導家屬在患者面前不僅要保持良好的心境,還要經常安慰鼓勵患者,以減輕患者的心理負擔。②溝通交流。透析中多與患者交談,尊重和關心患者,給予熱情耐心的開導,幫助他們解除顧慮,消除緊張的心理,樹立與疾病作斗爭的信心。③激發患者的生活熱情。通過一些生動有趣的故事,講一些有啟發性的事例,激發他們對生活的熱情。④讓患者了解血液透析。向患者講解血液透析的目的、原理、全過程及其必要性和血液透析過程中嚴密的監護措施,減輕患者恐懼和抗拒的心理。不用其他藥物,個別適量補充生理鹽水或高滲葡萄糖。記錄透析前、透析中2小時,透析結束前3次血壓。
1.4 低血壓判定標準:①血壓突然下降,伴有癥狀;②收縮壓下降大于40mmHg(1 mmHg=0.133kp),或舒張壓下降大于20mmHg;③透析中平均動脈壓較透前下降30 mm Hg或收縮壓降至90 mm Hg以下,伴有頭暈、乏力、出汗、視物模糊、肌肉痙攣、抽搐、惡心、嘔吐等癥狀,經常規措施(吸氧,降低血流量,調整超濾量,提高透析液鈉濃度,降低透析液溫度及補充生理鹽水或高滲葡萄糖)難以糾正。
1.5 療效判斷:顯效:收縮壓比治療前升高超過20 mmHg ,無臨床癥狀;有效:收縮壓比治療前升高超過10~20 mmHg,無臨床癥狀;進步:收縮壓比治療前升高超過5~10 mmHg,但仍有頭暈、出汗,需少量補充生理鹽水或高滲葡萄糖;無效:收縮壓比治療前比較升高
1.6 統計方法:所有數據均以均數±標準差表示,采用配對t檢驗,計數資料采用X2檢驗,P<0.05為有顯著性差異。
2 結果
2.1 透析中血壓比較:兩組的透析前、透析2小時血壓無明顯改變(P>0.05);透析結束前B組血壓明顯高于A組(P<0.05)。(表一)。
2.2 透析中出現低血壓癥狀的頻次比較 B組頭暈、出汗、惡心、嘔吐、心悸甚至暈厥等低血壓癥狀的頻次為17例次(4.18%),A組為97例次(26.11%),B組明顯低于A組(P<0.05)。
2.3 透析前后血鈉濃度比較A組和B組透析前后血鈉濃度均無明顯差異 (P>0.05)。
3 討論
血液透析中低血壓發生率高達15% 一50%[3],最常見原因是超濾引起有效循環血容量減少[4]。癥狀性低血壓是血液透析的主要并發癥之一,可表現為頭暈、惡心、嘔吐、心律失常、意識喪失、心跳驟停甚至死亡,臨床上觀察大多見①血容量過度下降;②血管張力下降;③透析中的心臟收縮和舒張功能異常[5]。血容量過度下降可導致有效循環血量的減少,它是引起透析中低血壓的首要誘發因素。
長期血液透析患者,由于身體出現許多不適的感覺,工作能力、自理能力下降甚至喪失,生活質量降低,給家庭和單位增添了許多生活上和經濟上的負擔,因此出現焦慮、恐懼、自責、抗拒等各種不良心理反應。在接受血液透析治療過程中,穿刺等侵襲性操作會令病人有疼痛的感覺,嚴重的疼痛可加重病人的病情,增加其對疼痛的敏感性[6]。并且,血液透析中可出現以下常見并發癥:低血壓、肌肉痙攣、惡心嘔吐、頭痛、胸痛和背痛、皮膚瘙癢、發熱寒顫。因此,血液透析實施心理干預是很有必要的。尿毒癥患者接受血液透析時,通過傾聽與交談,全面了解病人的病情及進行心理評估,并根據不同年齡、不同病情、不同文化程度、不同心理狀況實施不同的心理干預,加以護士耐心細致的講解,大大減輕了患者對疾病的焦慮、恐懼心理和對家庭、單位的負罪感及對治療和護理的抗拒心理,增強了患者戰勝疾病的信心。減少并發癥的發生,提高治療效果。
可調鈉透析是指透析液中鈉濃度從透析開始時到透析結束時呈由高到低或由低到高,或高低反復變化,而透析后血鈉濃度恢復正常的透析方法。我們采用的可調鈉透析方法是線性遞減可變鈉模式。血液透析中應用鈉曲線模型旨在找到一個適合患者的血漿鈉濃度,從而達到對脫水的最大耐受程度,高鈉透析時,透析液鈉離子向血液彌散,使血清鈉離子濃度增高,血漿晶體滲透壓增高,有利于細胞內及組織間的水分向血管移動,保持血漿容量,有利于超濾脫水,透析液開始鈉離子濃度最高,為150 mmol/L,每2個時段透析液鈉離子濃度下調3mmol/L,這樣,透析結束前48分鐘至下機時的透析液鈉離子濃度最低,為135 mmol/L,使透析后血鈉濃度正常,不會引起體內鈉潴留,減少透析后的相關并發癥,對于高度浮腫的病人應用此方法更為優越。有研究表明可調鈉與標準鈉透析時透析液鈉總量相等,從患者體內清除鈉量相同,表明可調鈉透析不增加患者鈉負荷,不增加患者透析間期體重[7]。
本課題研究表明,可調鈉濃度聯合心理干預對血液透析患者低血壓的治療觀察,為透析患者提供了新的思路,臨床可以推廣。
參考文獻
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農業地理信息范文4
1對數字農業的認識
數字農業(digitalagriculture)就是用數字化技術,按人類需要的目標,對農業所涉及的對象和全過程進行數字化和可視化的表達、設計、控制和管理。其本質是把信息技術作為農業生產力要素,將工業可控生產和計算機輔助設計的思想引入農業,通過計算機、地學空間、網絡通訊、電子工程技術與農業的融合,在數字水平上對農業生產、管理、經營、流通、服務以及農業資源環境等領域進行數字化設計、可視化表達和智能化控制,使農業按照人類的需求目標發展。
有的學者認為[2],數字農業是“數字地球”在農業領域的延伸。正如“數字地球”的概念一樣,數字農業這一概念體現了數據和技術的綜合集成。數字農業可以有廣義和狹義之分。廣義的數字農業,即信息化農業,包括農業要素(生物要素、環境要素、技術要素、社會經濟要素等)、農業過程(生產、管理、儲運、流通等)的數字化、網絡化、自動化以及智能化,形成數字驅動的農業生產管理體系。狹義的數字農業,是以農業空間信息機理為基礎的、以“3S”技術為支撐的農業系統空間信息技術體系。
事實上數字農業是一個學術性很強的綜合概念。近年來,與數字農業技術體系有關的理論基礎和應用技術研究,已經成為主要發達國家發展高新技術農業的側重點,成為極其活躍的科技創新領域。數字農業是一項集農業科學、地球科學、信息科學、計算機科學、空間對地觀測、數字通訊、環境科學等眾多學科理論與技術于一體的現代科學體系,是由理論、技術和工程構成的三位一體的龐大系統工程。數字農業是對有關農業資源(植物、動物、土地等)、技術(品種、栽培、病蟲害防治、開發利用等)、環境、經濟等各類數據的獲取、存貯、處理、分析、查詢、預測與決策支持系統的總稱。數字農業是信息技術在農業中應用的高級階段,是農業信息化的必由之路;農業信息化、智能化、精確化與數字化將是信息技術在農業中應用的結果。實現農業農村現代化、保障我國的食物安全、全面建設小康社會的關鍵在于推動農業科技的發展,創造條件進行一次新的技術革命,促使傳統農業向現代農業轉變,促使粗放生產向集約化經營轉變??梢灶A言,數字農業及其相關技術的快速發展和推廣應用,必將成為新世紀農業科技革命不可缺少的重要內容,必將推動農業向高產、優質、高效及可持續方向發展,在帶動廣大農民致富和全面建設小康社會中發揮越來越重要的作用。
2存在的問題
2.1農業信息化水平較低
收集信息、處理信息、傳播信息的軟硬件設備與網絡體系不健全;已開發的大量農業經濟信息系統、農作物病蟲害數據庫、作物品種資源管理數據庫系統、農業土壤系統分類數據庫系統等大多不涉及空間維度,難以適應當前對空間數據信息的需求;對于來源多種多樣、格式也不盡相同的各種數據的實時性、地域性、綜合性處理還需作出很多努力。
2.2農業信息化意識和利用信息的能力不強
一方面,許多基層農技人員和廣大農業從業者,知識老化,整體素質有待進一步提高,對于利用現代技術,收集、處理、利用農業信息的意識和能力不強;另一方面,農業信息加工處理的技術人員缺乏,當前,就連最基本的能夠及時、準確地提供農產品供需信息,對網絡信息進行收集、整理,分析市場形勢,回復網絡用戶的電子郵件,解答疑問等方面的人才也不多,更談不上能夠滿足數字農業發展對于人才的需求。
2.3農業信息化效益不明顯
數字農業還剛剛起步,在國內總體上尚處于探索階段,實用性、普遍性的技術應用還很少,直接帶來的經濟效益還沒有很好地顯現出來。
2.4農業信息數據的管理和標準化工作有待進一步加強
地理信息系統(GIS)以及其他農業信息管理系統為了完成某種分析工作所要求的各種農業數據往往格式與結構不同,而且往往掌握在不同的管理部門或研究機構中。因此,未來建立在網絡上的農業地理信息系統要具備獲取和分析分布式存儲數據的能力,也就是說我們要使所謂的WebGIS能夠協同處理來自不同組織和機構的農業數據。
3建設數字農業的基本設想
隨著經濟社會的快速發展和科技進步,臺州在數字網絡建設、原始數字化數據積累、數字化信息采集及其處理等方面的工作已有一定的基礎,起動發展數字農業不僅是必要的,而且是可行的。借鑒許多學者的研究結果[4,5],提出建設臺州數字農業的基本設想,就是要在臺州已有農業信息化建設成果基礎上,建立可視化的臺州農業地理信息系統,構建直觀形象的農業信息管理與輔助決策視頻體系,實現農業信息的現代化綜合管理、分析、共享和,徹底改造臺州傳統的農業管理模式,全面提升臺州農業工作的信息化和現代化水平。
3.1整合已有的農業信息
在國家、省級信息基礎設施建設的基礎上,以各級農業部門為依托,建設中央一省一市縣信息骨干網絡系統,形成一個功能完善、性能優良的農業綜合信息網絡系統,并與其他網絡互聯,成為一個全方位的農業資源和經濟信息網絡系統。
3.2信息表達要直觀、形象,并要實現信息系統的聯網
把市內的地形、地貌、交通、村鎮、行政區劃等基礎地理信息以及耕地分布、土壤類型、種植結構、水肥狀況、農作物生長發育、氣象、病蟲害、農民知識、鄉鎮企業、農業法律法規等各種農業信息以圖形圖像等直觀形象的可視化電子地圖與相關信息的形式在投影視頻系統上進行顯示和表達,隨著數字農業的發展,逐步做到與省級、國家級類似的信息系統進行交互式查詢等。
農業地理信息范文5
論文摘要闡述數字農業的概念及其作用,指出數字農業建設中存在的問題,包括農業信息化水平低、信息化意識及利用信息能力不強、管理和標準化工作有待進一步加強等,并對數字農業的建設進行了展望和設想。
在我國2000年的《農業科技發展綱要》中,將數字農業放在農業信息技術的首要位置,引起了人們的普遍關注。本文試圖談談對數字農業的認識、存在的問題和建設數字農業的基本設想,以供參考。
1對數字農業的認識
數字農業(digitalagriculture)就是用數字化技術,按人類需要的目標,對農業所涉及的對象和全過程進行數字化和可視化的表達、設計、控制和管理。其本質是把信息技術作為農業生產力要素,將工業可控生產和計算機輔助設計的思想引入農業,通過計算機、地學空間、網絡通訊、電子工程技術與農業的融合,在數字水平上對農業生產、管理、經營、流通、服務以及農業資源環境等領域進行數字化設計、可視化表達和智能化控制,使農業按照人類的需求目標發展[1]。
有的學者認為[2],數字農業是“數字地球”在農業領域的延伸。正如“數字地球”的概念一樣,數字農業這一概念體現了數據和技術的綜合集成。數字農業可以有廣義和狹義之分。廣義的數字農業,即信息化農業,包括農業要素(生物要素、環境要素、技術要素、社會經濟要素等)、農業過程(生產、管理、儲運、流通等)的數字化、網絡化、自動化以及智能化,形成數字驅動的農業生產管理體系。狹義的數字農業,是以農業空間信息機理為基礎的、以“3S”技術為支撐的農業系統空間信息技術體系。
事實上數字農業是一個學術性很強的綜合概念。近年來,與數字農業技術體系有關的理論基礎和應用技術研究,已經成為主要發達國家發展高新技術農業的側重點,成為極其活躍的科技創新領域。數字農業是一項集農業科學、地球科學、信息科學、計算機科學、空間對地觀測、數字通訊、環境科學等眾多學科理論與技術于一體的現代科學體系,是由理論、技術和工程構成的三位一體的龐大系統工程。數字農業是對有關農業資源(植物、動物、土地等)、技術(品種、栽培、病蟲害防治、開發利用等)、環境、經濟等各類數據的獲取、存貯、處理、分析、查詢、預測與決策支持系統的總稱。數字農業是信息技術在農業中應用的高級階段,是農業信息化的必由之路;農業信息化、智能化、精確化與數字化將是信息技術在農業中應用的結果。實現農業農村現代化、保障我國的食物安全、全面建設小康社會的關鍵在于推動農業科技的發展,創造條件進行一次新的技術革命,促使傳統農業向現代農業轉變,促使粗放生產向集約化經營轉變??梢灶A言,數字農業及其相關技術的快速發展和推廣應用,必將成為新世紀農業科技革命不可缺少的重要內容,必將推動農業向高產、優質、高效及可持續方向發展,在帶動廣大農民致富和全面建設小康社會中發揮越來越重要的作用[3]。
2存在的問題
2.1農業信息化水平較低
收集信息、處理信息、傳播信息的軟硬件設備與網絡體系不健全;已開發的大量農業經濟信息系統、農作物病蟲害數據庫、作物品種資源管理數據庫系統、農業土壤系統分類數據庫系統等大多不涉及空間維度,難以適應當前對空間數據信息的需求;對于來源多種多樣、格式也不盡相同的各種數據的實時性、地域性、綜合性處理還需作出很多努力。
2.2農業信息化意識和利用信息的能力不強
一方面,許多基層農技人員和廣大農業從業者,知識老化,整體素質有待進一步提高,對于利用現代技術,收集、處理、利用農業信息的意識和能力不強;另一方面,農業信息加工處理的技術人員缺乏,當前,就連最基本的能夠及時、準確地提供農產品供需信息,對網絡信息進行收集、整理,分析市場形勢,回復網絡用戶的電子郵件,解答疑問等方面的人才也不多,更談不上能夠滿足數字農業發展對于人才的需求。2.3農業信息化效益不明顯
數字農業還剛剛起步,在國內總體上尚處于探索階段,實用性、普遍性的技術應用還很少,直接帶來的經濟效益還沒有很好地顯現出來。
2.4農業信息數據的管理和標準化工作有待進一步加強
地理信息系統(GIS)以及其他農業信息管理系統為了完成某種分析工作所要求的各種農業數據往往格式與結構不同,而且往往掌握在不同的管理部門或研究機構中。因此,未來建立在網絡上的農業地理信息系統要具備獲取和分析分布式存儲數據的能力,也就是說我們要使所謂的WebGIS能夠協同處理來自不同組織和機構的農業數據[2]。
3建設數字農業的基本設想
隨著經濟社會的快速發展和科技進步,臺州在數字網絡建設、原始數字化數據積累、數字化信息采集及其處理等
方面的工作已有一定的基礎,起動發展數字農業不僅是必要的,而且是可行的。借鑒許多學者的研究結果[4,5],提出建設臺州數字農業的基本設想,就是要在臺州已有農業信息化建設成果基礎上,建立可視化的臺州農業地理信息系統,構建直觀形象的農業信息管理與輔助決策視頻體系,實現農業信息的現代化綜合管理、分析、共享和,徹底改造臺州傳統的農業管理模式,全面提升臺州農業工作的信息化和現代化水平。
3.1整合已有的農業信息
在國家、省級信息基礎設施建設的基礎上,以各級農業部門為依托,建設中央一省一市縣信息骨干網絡系統,形成一個功能完善、性能優良的農業綜合信息網絡系統,并與其他網絡互聯,成為一個全方位的農業資源和經濟信息網絡系統。
3.2信息表達要直觀、形象,并要實現信息系統的聯網
把市內的地形、地貌、交通、村鎮、行政區劃等基礎地理信息以及耕地分布、土壤類型、種植結構、水肥狀況、農作物生長發育、氣象、病蟲害、農民知識、鄉鎮企業、農業法律法規等各種農業信息以圖形圖像等直觀形象的可視化電子地圖與相關信息的形式在投影視頻系統上進行顯示和表達,隨著數字農業的發展,逐步做到與省級、國家級類似的信息系統進行交互式查詢等。
3.3強化對科研、管理等的服務工作
通過對基礎地理信息和農業專題信息的空間分析、網絡分析和追蹤分析等,實現農業科研、管理和決策人員在全市三維農業電子模型上,對農業生產中的現象、過程進行模擬,高效、直觀、形象地為農業工作的規劃、設計、建設、經營、管理、服務、決策等提供科學依據。
4參考文獻
[1]蔣建科.“數字農業”帶動農業現代化[J].農資科技,2003(5):41.
[2]薛領,雪燕.數字農業與我國農業空間信息網格(Grid)技術的發展[J].農業網絡信息,2004(4):4-7.
[3]曹宏鑫,王家利,鄭宏偉.發展“數字農業”推動農村信息化[J].農業網絡信息,2004(1):17-20.
農業地理信息范文6
關鍵詞:大數據;農業信息化;農業機械化
0引言
在信息化技術日益發展的今天,各類數據潛在的價值已具備充分挖掘的可能,通過搜索、分析、總結等過程,數據產生的價值將不可估量。目前,信息技術已經滲入包括農業機械行業的各個領域,但我國農機水平起步晚,水平與發達國家相比還比較落后。隨著以大數據為代表的新一代信息技術在各行各業的應用,農業機械的信息化應用也將迎來新的發展契機。
1大數據背景下農機行業該如何發展
近年來,中央1號文件和國務院相關部委都對我國發展智慧農業提出了明確的要求,并利用各種經濟手段對農業機械的研發、購買等進行補貼。隨著大數據時代的來臨,信息已經和能源、材料等共同成為驅動國家發展的三大戰略資源。信息技術已經成了各個傳統行業發展的驅動劑。如,運用大數據分析可以有效地解決農業機械安全監管環節的漏洞,可以及時發現哪些農業機械不按時年檢、逃檢等問題。還可以利用大數據的分析功能,讓傳統的農業機械設備具備定位、測量、計算、管理、自動調度等功能,使得農業機械使用和管理更加科學和規范。
2大數據在農機方面的應用前景
2.1開展數據的收集和優化控制
我們可以開發專門的系統,利用遙感、傳感等技術手段,采集農業地理、土壤、氣候等各個方面的信息,并運用大數據技術,通過歸類、分析等實現數據的共享和應用。再將這些數據作為農業機械操作的決策依據,幫助實現精準的農業種植和養殖。如,可以根據土地的肥力等因素,進行變量播種、變量施肥、變量噴灌等,大大減少了農業資源的浪費,節約了成本。也可以用數據分析的結果為農業機械的操作提供決策。以收割作業為例,運用信息技術,不需要人工對作業的場地進行測量,只需通過GPS的定位就可以得出農業機械的運動軌跡,把經緯度進行計算,在大數據分析技術的支持下,對參與收割作業的機械的行駛速度、割臺、脫粒等零部件的參數進行動態優化配置,從而降低收割物的掉籽率、機械故障率。還可以對收割作業的倉庫進行監控測量,不僅可以精確計算出收割地的產量,還可以有效評估農業機械操作員的效率。
2.2對大規模機械作業提供調度決策
信息化技術可以對各類農業機械進行定位、導航和聯動調度,大大提升了農業機械作業的自動化水平和智能化水平。在大規模的農業機械系統作業時,如果沒有借助信息技術,管理者很難對作業的情況進行全面的掌握,很容易造成農業機械的閑置或沖突,從而造成資源的浪費,影響協同效率。如果借助發達的信息技術,管理者可以實時掌握各個農業機械的工作情況,通過專門的軟件將收集到的數據進行加工,根據作業場景的模板給出決策數據,幫助管理員對參與作業的機械進行合理的調配。另外,通過對歷史數據的管理,可以對各個參與作業的機械進行評估,為提高作業效率,減少空駛率提供幫助。
3加快農業機械信息化應用的建議
3.1為農業機械信息化制定行業標準
為了加快信息化技術在農業機械上的應用,國家有關部門一定要結合實際,為行業量身定做產業鏈標準,如統一數據格式、編寫數據接口規范等。通過引入大數據、云計算等技術,將農業機械的作業信息與農業地理信息、氣候信息、土壤信息等有機結合起來。同時,為了促進行業的健康發展,還要開發一個便捷、直觀、數據可管理的農業機械化管理系統,并引入虛擬管理技術,讓管理系統具備智能化、網絡化,對農業機械化的應用實施集中化管理。
3.2加大人才隊伍的建設
加快現代農業的發展和建設必須將農業機械化和信息技術有機結合,必須加強復合型人才的培養。要進一步加大科研院所對農業機械化新技術、新裝備的研發力度,多給一下政策性引導。大力發展農業高等院校中農業信息類和農業機械相關學科建設和專業高層次人才的的培養,要支持和鼓勵產學研聯合技術研發,從實際生產中的難點出發,有針對性地開展科研攻關,突破瓶頸解決問題。同時,也要加強現有農業機械化設備操作人員的水平,安排一些專題培訓,提高他們知識水平和操作能力。
3.3加大對農業機械智能化產品研發的政策支持
要重視農業機械化供給側的結構性改革,加快國內信息化農業機械生產企業和相關農業化機械產品的供給能力。要大力建設現代農業綜合示范基地,多引導和鼓勵相關行業國內外龍頭企業入駐,對產業鏈中的電子控制單元、數據采集器、數據傳感器、B/S平臺、3S技術(GPS、CIS、RS)等關鍵技術的研發給予政策支持和資金扶持,促進行業的技術革新。同時,也要加大對農業企業購買智能化農業機械和大型、高端農業機械化裝備的補貼力度,進一步優化農業機械的結構,提高生產效率。
參考文獻
[1]孫忠富.大數據在智慧農業中研究與應用展望[J].中國農業科技導報,2013,15(6):63-71.
[2]李到亮.物聯網與智慧農業[J].農業工程,2012,2(1):1-6